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Práctica 4: Contadores y Displays Digitales

L-4
15 Contadores y Displays Digitales: Montaje y Prueba

1.

Objetivo de la práctica
El objetivo de esta práctica de laboratorio es la implementación de un circuito digital para la realización de cuenta y visualización de un dígito decimal. En la Figura 15.1 puede verse el diagrama de bloques funcional del circuito que se pretende montar yestudiar en el laboratorio.

Figura 15.1 Diagrama de bloques del circuito a montar Los tres bloques funcionales que componen el circuito son el contador de décadas, el decodificador BDC a 7 Segmentos y el display 7 segmentos que nos permitirá visualizar el dígito de cuenta en cada instante. Esta práctica tiene además como objetivo el uso y familiarización de componentes comerciales que realizancada una de las funciones mencionadas, ya que este es el modo habitual de implementar circuitos digitales, es decir, a partir de bloques funcionales que existen en el mercado en forma de CIs.

2.

Circuitos Integrados usados
Para cada uno de los bloques funcionales que se muestran en el diagrama de bloques de la Figura 15.1 se va a usar un CI comercial que realiza la función deseada. En general,los circuitos digitales de baja integración (como los que van a ser usados) son fáciles de implementar y se usan en gran medida. Estas son las características fundamentales que hacen que un CI sea económico.

2.1.

Contador – 74HC390
Para la implementación del contador se usará el CI 74HC390 que como se indica en su propia hoja de características es un doble contador de décadas. Este CI esmuy flexible y también puede ser usado como contador quinario (de 0 a 4) o divisor de frecuencias en factores de 2, 4, 5, 10, 20, 25, 50 o 100. En la Figura 15.2 puede verse el pinout del componente así como la denominación de cada pin que nos servirá para realizar el montaje en el laboratorio. Además está la tabla que indica el valor de las salidas de

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Práctica 4: Contadores yDisplays Digitales

cada uno de los dos contadores cuando estos son configurados como contadores BCD (de décadas) para cada uno de los valores de cuenta.

Figura 15.2 Pinout y valores de salida para el CI 74HC390 La propia hoja de características del fabricante indica el modo en el que tenemos que conectar cada uno de los pines del CI para conseguir que su funcionamiento se ajuste a lo deseado. Enel diagrama de pinout se puede apreciar que todos los pines (excepto los de alimentación) se encuentran duplicados (recordar que es un doble contador). El primer dígito de la denominación de cada pin hace referencia a la pertenencia del pin al contador 1 ó 2. En nuestro caso usaremos el contador 1 y para que funcione como un contador de décadas tendremos que conectar 1Q0 a \1CP1 y 1MR a tierra opotencial de referencia del circuito. El número de cuenta estará codificado mediante los bits Q0 a Q3, siendo el Q0 el menos significativo y Q3 el más significativo. Este dato será el que tengamos que pasar como entrada al codificador (siguiente bloque en el circuito) para que este lo “decodifique” a un valor binario adecuado de 7 bits que actuando sobre el display visualice adecuadamente el dígitocorrespondiente.

2.2.

Decodificador – 74LS47
Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DCBA 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 a ON OFF ON ON OFF ON OFF ON ON ON b ON ON ON ON ON OFF OFF ON ON ON c ON ON OFF ON ON ON ON ON ON ON d ON OFF ON ON OFF ON ON OFF ON OFF e ON OFF ON OFF OFF OFF ON OFF ON OFF f ON OFF OFF OFF ON ON ON OFF ON ON g OFF OFF ON ON ON ON ON OFF ON ON

Figura 15.3Pinout del CI 74LS47 y tabla de decodificación Como decodificador se usará el CI 74LS47 que es, como se indica en su hoja de características, un decodificador de BCD a 7 segmentos que además actúa como driver para displays de 7 segmentos con ánodo común. Esto último significa que el circuito a la salida puede manejar la corriente necesaria para encender el diodo led sin necesidad de ningún...